Question

【題目】如圖所示，物體A和帶負電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A、B的質量均為，勁度系數為k的輕質彈簧一端固定在水平面上，另一端與物體A相連，傾角為的斜面處于沿斜面上的勻強電場中，整個系統不計一切摩擦。開始時，物體B在一沿斜面向上的外力的作用下保持靜止且輕繩恰好伸直，然后撤去外力F，直到物體B獲得最大速度，且彈簧未超過彈性限度（當彈簧的形變量為時，彈簧的彈性勢能可表示為），則在此過程中

A. 撤去外力F的瞬間，物體B的加速度為

B. B的速度最大時，彈簧的伸長量為

C. 物體A的最大速度為

D. 物體A、彈簧和地球所組成的系統機械能增加量大于物體B電勢能的減少量

Answer 1

【答案】ACD

【解析】當施加外力時，對B分析可知F-mgsinθ-F電=0，解得F電=mgsinθ；當撤去外力瞬間，它們受到的合力為F合=F電+mgsinθ=（m+m）a；解得：a=gsinθ，故A正確；當B受到的合力為零時，B的速度最大，由kx=F電+mgsinθ解得x=故B錯誤；對AB整體有動能定理可得kx2+2mgsinθx＝2mv20，解得v=gsinθ，故C正確；根據能量守恒可知，物體A、彈簧和地球所組成的系統機械能增加量等于物體B電勢能的減少量和B物體機械能的減小量之和，所以物體A、彈簧和地球所組成的系統機械能增加量大于物體B電勢能的減少量．故D錯誤；故D正確；故選ACD.